19. Операционные системы: понятие операционной системы, ядро, вспомогательные функции ос, мобильность, многозадачность, определение процессов и потоков, назначение и типы прерываний.

Операционная система - комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователем с одной стороны и аппаратурой компьютера с другой стороны.

Ядро́ — центральная часть операционной системы (ОС), обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера,( таким как процессорное время, память, внешнее аппаратное обеспечение, внешнее устройство ввода и вывода информации.)

Мобильность ОС – будет ли работать система при копировании файлов на другой жесткий диск.

Многозада́чность (англ. multitasking) —параллельная (или псевдопараллельная) обработкп нескольких процессов.

Существует 2 типа многозадачности^[1]:

• Процессная многозадачность (основанная на процессах — одновременно выполняющихся программах). Здесь программа — наименьший элемент кода, которым может управлять планировщик операционной системы. Более известна большинству пользователей (работа в текстовом редакторе и прослушивание музыки).

• Поточная многозадачность (основанная на потоках). Наименьший элемент управляемого кода — поток (одна программа может выполнять 2 и более задачи одновременно).

Назначение и типы прирываний

Прирывание- переводит процессор на другой поток команд отличный от предыдущего, без системы прерываний невозможна - песевдомногозадачность

 Внешние-вызвано действиями пользователя, или посланием аппаратного обеспечения

Внутренние –вызвано ошибками –деление на ноль, запрос несуществующего файла и тп.

программные.- реализовано для псевдомногозадачности.

20 Операционные системы: ОС MICROSOFT, ОС UNIX их история развития, состав и классификация.

Операционная система - комплекс взаимосвязанных программ, который действует как интерфейс между приложениями и пользователем с одной стороны и аппаратурой компьютера с другой стороны.

Состав:

1. Ядро – переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятный компьютеру.

2. Драйверы – программы, управляющие устройствами.

3. Интерфейс – оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером.

Классификация ОС:

1. Многозадачность: однозадачные (например, MS-DOS, MSX) и многозадачные (OC EC, OS/2, UNIX, Windows 95).

2. Поддержка многопользовательского режима: однопользовательские (MS-DOS, Windows 3.x, ранние версии OS/2); многопользовательские (UNIX, Windows NT).

3. Вытесняющая и невытесняющая многозадачность: невытесняющая многозадачность (NetWare, Windows 3.x); вытесняющая многозадачность (Windows NT, OS/2, UNIX).

4. Поддержка многонитевости. Важным свойством операционных систем является возможность распараллеливания вычислений в рамках одной задачи. Многонитевая ОС разделяет процессорное время не между задачами, а между их отдельными ветвями (нитями).

5. Многопроцессорная обработка. Другим важным свойством ОС является отсутствие или наличие в ней средств поддержки многопроцессорной обработки - мультипроцессирование. Мультипроцессирование приводит к усложнению всех алгоритмов управления ресурсами.

ОС UNIX:

Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении BellLabs компании AT&T

• использование простых текстовых файлов для настройки и управление системой;

• широкое применение утилит, запускаемых в командной строке;

• взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства – терминалом;

• использование конвейеров из нескольких программ , каждая из которых выполняет одну задачу;

• предоставление физических и виртуальных устройств и некоторых средств

ОС Microsoft

Самой первой системой виндовс была windows 1.0 она имемла очень сырой графический интерфейс, не было рабочей области(рабочего стола), все программы выполнялись только в оперативной памяти. Бил гейц при ее создании возлагал на нее большие надежды, и на первом пресс релизе, Windows значительно отставала от Макинтоша. Но после появления первых процессоров, пошло разделение мак и windows,выпуск windows 3.0 стал переломным моментом на пути к доминированию. -пользователи наконец получили то что хотели. всё по начали делать под windows.

работает на платформах x86, x86-64, IA-64, ARM

поддержка технологии Plug&Play

по сведеньям за 2010 год ос windows установлена на 92% компьюетров

21 Файловая система: понятие ФС, состав ФС, ФС FAT

Файловая система – система отвечающая за организацию хранения, доступа к данным, на носителе.

Файл – последовательность байтов, которая обладает уникальным собственным именем.

Состав ФС:

1. Совокупность всех файлов.

2. Наборы служебных структур данных.

3. Системные программы.

В современных операционных системах возможна работа сразу сне-

сколькими файловыми системами

FaT -

1. имеет линейную структуру,

2. фат имеет таблицу с информацией о каждом кластере(заполнен, пуст, поврежден) если кластер заполнен то он имеет информацию о следующем кластере нужного файла.

3. В FAT Каждому файлу/каталогу соответствуют свои атрибуты (дата создания/изменения, архивный, скрытый идр.)

4. Значительно фрагментированные файлы, очень сильно подтормаживают систему из за линейности считывания.

Структура раздела файловой системы ФАТ

Изначально фат разрабатывался для гибких дисков до 1 мегабайта, но потом стал применятся и на жестких дисках, максимальный размер файла 2 Гб

Существует и другая более усовершенствованная версия fat 32 она может поддерживается дисками до 2 терабайт

22. Файловая система: ФС NTFS.

Наименьшая рабочая единица данной системы – Кластер, как и у Fat

Диск условно разделен на 2 части:

1. MFT зона – главная файловая таблица занимает около 12% жесткого диска, первые 16 записей в этой таблице содержат сведенья о самой таблице и о ее зеркальных копиях,с 17 записи начинается таблица файлов

2. Область файлов

Преимущества:

1. Имеет иерархическую структуру

2. Улучшенный процесс поиска файла за счет использования бинарного дерева

3. Имеет журнал транзакций – отслеживает конечность выполнения операций с файлом, если эта конечность не выполняется, то журнал транзакций делает откат.

4. Все файлы хранятся в сжатом состоянии, тк в NTFS есть прозрачное сжатие.

5. Вся информация в файле представлена в форме потоков. Первый поток служит для хранения непосредственно данных файла, остальные потоки файла содержат его атрибуты.

6. Очень стабильна, воплощена отказоустойчивость.

7. обладает возможностью самостоятельного восстановления в случае сбоя операционной системы или оборудования, так что диск остается доступным, а структура каталогов не нарушается

Недостатки: Огромная виртуальная фрагментация сжатых файлов.

23 Архивация данных: основные понятия, алгоритмы сжатия, архивация носителей.

Архивация данных — перекодирование данных с целью уменьшения их объёма.